CN112361093B - 一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道及制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道及制备工艺，该植入式预警增强玄武岩纤维复合管道包括管道本体，管道本体的两侧分别设置有插口和承口，其中，管道本体的中部且位于插口与承口之间套设有内衬层，内衬层的外侧套设有结构层，结构层的外侧套设有预警层，预警层的外侧套设有缓冲层，缓冲层的外侧套设有外表层，插口的外侧开设有环形凹槽，承口的内侧圆周均匀卡接设置有若干锁紧装置。有益效果：通过设置内衬层、结构层及外表层，提高了管道的整体强度及耐候性能，从而提高了管道的使用寿命，降低更换成本；通过设置预警层，可以实现当管线在受到破坏时，管线可以发出预警告或报警信号，从而保证导致管线运行安全性能的稳定。

Description

一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道及制备工艺
技术领域
本发明涉及复合管道领域，具体来说，涉及一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道及制备工艺。
背景技术
管道是燃气、石油、水等的输送工具，输送石油、燃气、水这种高压力介质的管道，需要长期处于受压状态下，因使用环境的问题，管道一般需要有较强的耐腐蚀及防氧化性能，另外也需要有一定的抗震能力。
目前市面的管道主要以塑料管道、涂塑钢管管道、玻璃钢管道几种应用管道最为常见。然而塑料管道整体强度偏低，长期处于受压状态下会导致管道使用寿命下降，且塑料管道耐候性能较差，容易发生变色氧化等问题；塑钢管管道在长久使用下也会导致涂塑层间脱落，一旦涂塑层脱落，钢管体将会逐渐被环境和输送介质腐蚀掉；玻璃钢管道虽性能优良，但是其在输送特殊介质时，因未设置预警装置，当管线在受到破坏时，管线无法发出预警告或者报警信号(塑料管道及塑料涂塑管道同样没有该装置)，从而导致管线运行的安全性能无法保障。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道及制备工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道。
该植入式预警增强玄武岩纤维复合管道包括管道本体，所述管道本体的两侧分别设置有插口和承口，其中，所述管道本体的中部且位于所述插口与所述承口之间套设有内衬层，所述内衬层的外侧套设有结构层，所述结构层的外侧套设有预警层，所述预警层的外侧套设有缓冲层，所述缓冲层的外侧套设有外表层，所述插口的外侧开设有环形凹槽，所述承口的内侧圆周均匀卡接设置有若干锁紧装置。
进一步的，所述插口的外侧且位于所述凹槽远离所述承口的一侧开设有若干环形密封条口。
进一步的，所述结构层为高强玻璃纤维复合树脂材质。
进一步的，所述预警层的内部均匀铺设有若干天然气传感器。
进一步的，所述缓冲层的内壁靠近所述预警层及所述外表层的一侧均设置有若干支撑座，所述支撑座的中部横向卡接设置有滑杆，上下相对的两组所述滑杆之间均设置有两组中部活动连接的连接杆，所述连接杆的顶端和底端均通过套设在所述滑杆两侧的滑块与所述连接杆活动连接，且位于同一所述滑杆两侧的所述滑块相互远离的一侧与所述支撑座的一侧之间设置有第一弹簧。
进一步的，所述外表层为玻璃纤维毡与高强玻璃纤维复合树脂混合材质。
进一步的，所述锁紧装置包括锁紧头，所述锁紧头远离所述插口的一侧顶端设置有弹簧座，所述弹簧座与所述承口的内壁之间卡接设置有第二弹簧，所述承口的内壁开设有与所述第二弹簧相配合的导向槽，所述锁紧头的中部通过支撑板与所述承口的内壁活动连接，所述锁紧头的另一侧设置有驱动环，所述驱动环靠近所述插口的一侧活动设置有锁紧螺栓，所述承口的一侧横向开设有与所述锁紧螺栓相配合的内螺纹孔。
进一步的，所述锁紧头远离所述插口的一侧为弧形结构。
进一步的，所述驱动环的内部为弧形结构，且所述驱动环以靠近所述插口的方向内部开口逐渐减小。
根据本发明的另一方面，提供了一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备工艺，用于植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备。
植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备工艺，包括以下步骤：
采用缠绕工艺在预先准备好的内衬模具上制作所述管道本体；
将制作好的所述管道本体的外壁除所述插口和所述承口的部分外涂刷高强玻璃纤维毡复合树脂制成内衬层；
在所述内衬层的外侧涂刷高强玻璃纤维复合树脂制成结构层；
在所述结构层的外表面植入天然气传感器形成预警层；
在所述预警层的外侧固定所述支撑座、所述滑杆、所述连接杆、所述滑块以及所述第一弹簧形成的弹性支撑件，形成缓冲层；
在所述缓冲层的外侧涂刷玻璃纤维毡及高强玻璃纤维复合树脂形成外表层；
固化后，脱掉内衬模具，制得一节增强玄武岩纤维复合管材半成品；
将制作好的增强玄武岩纤维复合管材半成品的两端分别开设所述插口和所述承口，在所述插口上依次开设所述环形密封条口和所述环形凹槽，并在所述承口的内部固定预先组装好的所述锁紧装置，制得一节植入式预警增强玄武岩纤维复合管道。
本发明的有益效果为：
1、通过设置内衬层、结构层及外表层，提高了管道的整体强度及耐候性能，从而提高了管道的使用寿命，降低更换成本。
2、通过设置预警层，可以实现当管线在受到破坏时，管线可以发出预警告或者报警信号，从而保证了导致管线运行安全性能的稳定。
3、通过设置缓冲层，可以提高管道的抗压及抗拉强度，从而使得管道可以适应更恶劣的环境，进一步提高了管道的使用寿命。
4、通过设置锁紧装置，可以便于管道的拆卸与安装，从而降低工人的工作强度，提高工人的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的结构示意图之一；
图2是根据本发明实施例的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的结构示意图之二；
图3是图1中A处的局部放大图；
图4是图1中B处的局部放大图；
图5是根据本发明实施例的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道中驱动环的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备工艺的流程图。
图中：
1、管道本体；2、插口；3、承口；4、内衬层；5、结构层；6、预警层；7、缓冲层；8、外表层；9、凹槽；10、锁紧装置；11、密封条口；12、天然气传感器；13、支撑座；14、滑杆；15、连接杆；16、滑块；17、第一弹簧；18、锁紧头；19、弹簧座；20、第二弹簧；21、导向槽；22、支撑板；23、驱动环；24、锁紧螺栓。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道。
如图1-5所示，根据本发明实施例的植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，包括管道本体1，所述管道本体1的两侧分别设置有插口2和承口3，其中，所述管道本体1的中部且位于所述插口2与所述承口3之间套设有内衬层4，所述内衬层4的外侧套设有结构层5，所述结构层5的外侧套设有预警层6，所述预警层6的外侧套设有缓冲层7，所述缓冲层7的外侧套设有外表层8，所述插口2的外侧开设有环形凹槽9，所述承口3的内侧圆周均匀卡接设置有若干锁紧装置10。
在一个实施例中，所述插口2的外侧且位于所述凹槽9远离所述承口3的一侧开设有若干环形密封条口11。
在一个实施例中，所述结构层5为高强玻璃纤维复合树脂材质。
在一个实施例中，所述预警层6的内部均匀铺设有若干天然气传感器12(MQ-K4)，在实际应用中天然气传感器12与外部控制室内的控制电路板电连接。
在一个实施例中，所述缓冲层7的内壁靠近所述预警层6及所述外表层8的一侧均设置有若干支撑座13，所述支撑座13的中部横向卡接设置有滑杆14，上下相对的两组所述滑杆14之间均设置有两组中部活动连接的连接杆15，所述连接杆15的顶端和底端均通过套设在所述滑杆14两侧的滑块16与所述连接杆15活动连接，且位于同一所述滑杆14两侧的所述滑块16相互远离的一侧与所述支撑座13的一侧之间设置有第一弹簧17。
在一个实施例中，所述外表层8为玻璃纤维毡与高强玻璃纤维复合树脂混合材质。
在一个实施例中，所述锁紧装置10包括锁紧头18，所述锁紧头18远离所述插口2的一侧顶端设置有弹簧座19，所述弹簧座19与所述承口3的内壁之间卡接设置有第二弹簧20，所述承口3的内壁开设有与所述第二弹簧20相配合的导向槽21，所述锁紧头18的中部通过支撑板21与所述承口3的内壁活动连接，所述锁紧头18的另一侧设置有驱动环22，所述驱动环22靠近所述插口2的一侧活动设置有锁紧螺栓23，所述承口3的一侧横向开设有与所述锁紧螺栓23相配合的内螺纹孔。
在一个实施例中，所述锁紧头18远离所述插口2的一侧为弧形结构。
在一个实施例中，所述驱动环22的内部为弧形结构，且所述驱动环22以靠近所述插口2的方向内部开口逐渐减小。
根据本发明的实施例，还提供了一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备工艺，用于所述植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备。
如图6所示，该植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备工艺，包括以下步骤：
步骤S101，采用缠绕工艺在预先准备好的内衬模具上制作所述管道本体1；
步骤S103，将制作好的所述管道本体1的外壁除所述插口2和所述承口3的部分外涂刷高强玻璃纤维毡复合树脂制成内衬层4；
步骤S105，在所述内衬层4的外侧涂刷高强玻璃纤维复合树脂制成结构层5；
步骤S107，在所述结构层5的外表面植入天然气传感器12形成预警层6；
步骤S109，在所述预警层6的外侧固定所述支撑座13、所述滑杆14、所述连接杆15、所述滑块16以及所述第一弹簧17形成的弹性支撑件，形成缓冲层7；
步骤S111，在所述缓冲层7的外侧涂刷玻璃纤维毡及高强玻璃纤维复合树脂形成外表层8；
步骤S113，固化后，脱掉内衬模具，制得一节增强玄武岩纤维复合管材半成品；
步骤S115，将制作好的增强玄武岩纤维复合管材半成品的两端分别开设所述插口2和所述承口3，在所述插口2上依次开设所述环形密封条口11和所述环形凹槽9，并在所述承口3的内部固定预先组装好的所述锁紧装置10，制得一节植入式预警增强玄武岩纤维复合管道。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过设置内衬层4、结构层5及外表层8，提高了管道的整体强度及耐候性能，从而提高了管道的使用寿命，降低更换成本；通过设置预警层6，可以实现当管线在受到破坏时，管线可以发出预警告或者报警信号，从而保证了导致管线运行安全性能的稳定；通过设置缓冲层7，可以提高管道的抗压及抗拉强度，从而使得管道可以适应更恶劣的环境，进一步提高了管道的使用寿命；通过设置锁紧装置10，可以便于管道的拆卸与安装，从而降低工人的工作强度，提高工人的工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，包括管道本体(1)，所述管道本体(1)的两侧分别设置有插口(2)和承口(3)，其中，所述管道本体(1)的中部且位于所述插口(2)与所述承口(3)之间套设有内衬层(4)，所述内衬层(4)的外侧套设有结构层(5)，所述结构层(5)的外侧套设有预警层(6)，所述预警层(6)的外侧套设有缓冲层(7)，所述缓冲层(7)的外侧套设有外表层(8)，所述插口(2)的外侧开设有环形凹槽(9)，所述承口(3)的内侧圆周均匀卡接设置有若干锁紧装置(10)；
所述锁紧装置(10)包括锁紧头(18)，所述锁紧头(18)远离所述插口(2)的一侧顶端设置有弹簧座(19)，所述弹簧座(19)与所述承口(3)的内壁之间卡接设置有第二弹簧(20)，所述承口(3)的内壁开设有与所述第二弹簧(20)相配合的导向槽(21)，所述锁紧头(18)的中部通过支撑板(22)与所述承口(3)的内壁活动连接，所述锁紧头(18)的另一侧设置有驱动环(23)，所述驱动环(23)靠近所述插口(2)的一侧活动设置有锁紧螺栓(24)，所述承口(3)的一侧横向开设有与所述锁紧螺栓(24)相配合的内螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，所述插口(2)的外侧且位于所述凹槽(9)远离所述承口(3)的一侧开设有若干环形密封条口(11)。
3.根据权利要求2所述的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，所述结构层(5)为高强玻璃纤维复合树脂材质。
4.根据权利要求3所述的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，所述预警层(6)的内部均匀铺设有若干天然气传感器(12)。
5.根据权利要求4所述的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，所述缓冲层(7)的内壁靠近所述预警层(6)及所述外表层(8)的一侧均设置有若干支撑座(13)，所述支撑座(13)的中部横向卡接设置有滑杆(14)，上下相对的两组所述滑杆(14)之间均设置有两组中部活动连接的连接杆(15)，所述连接杆(15)的顶端和底端均通过套设在所述滑杆(14)两侧的滑块(16)与所述连接杆(15)活动连接，且位于同一所述滑杆(14)两侧的所述滑块(16)相互远离的一侧与所述支撑座(13)的一侧之间设置有第一弹簧(17)。
6.根据权利要求5所述的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，所述外表层(8)为玻璃纤维毡与高强玻璃纤维复合树脂混合材质。
7.根据权利要求6所述的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，所述锁紧头(18)远离所述插口(2)的一侧为弧形结构。
8.根据权利要求7所述的一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道，其特征在于，所述驱动环(23)的内部为弧形结构，且所述驱动环(23)以靠近所述插口(2)的方向内部开口逐渐减小。
9.一种植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备工艺，其特征在于，用于权利要求8所述的植入式预警增强玄武岩纤维复合管道的制备，包括以下步骤：
采用缠绕工艺在预先准备好的内衬模具上制作所述管道本体(1)；
将制作好的所述管道本体(1)的外壁除所述插口(2)和所述承口(3)的部分外涂刷高强玻璃纤维毡复合树脂制成内衬层(4)；
在所述内衬层(4)的外侧涂刷高强玻璃纤维复合树脂制成结构层(5)；
在所述结构层(5)的外表面植入天然气传感器(12)形成预警层(6)；
在所述预警层(6)的外侧固定所述支撑座(13)、所述滑杆(14)、所述连接杆(15)、所述滑块(16)以及所述第一弹簧(17)形成的弹性支撑件，形成缓冲层(7)；
在所述缓冲层(7)的外侧涂刷玻璃纤维毡及高强玻璃纤维复合树脂形成外表层(8)；
固化后，脱掉内衬模具，制得一节增强玄武岩纤维复合管材半成品；
将制作好的增强玄武岩纤维复合管材半成品的两端分别开设所述插口(2)和所述承口(3)，在所述插口(2)上依次开设所述环形密封条口(11)和所述环形凹槽(9)，并在所述承口(3)的内部固定预先组装好的所述锁紧装置(10)，制得一节植入式预警增强玄武岩纤维复合管道。
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